发布时间 : 星期六 文章土石坝堤防本科毕业设计说明书-过程详细专业全面-完全定稿版 - 图文更新完毕开始阅读
3.3.4沉降变形
堤基Ⅰ级阶地表层分布的Q41al砂质粉土层厚度小，含较多植物根系，结构疏松，承载能力低、沉降变形大，不能作为堤防地基。
Q41al粉细砂层承载能力和压缩模量也较低，容易产生压缩变形引起堤防沉降，如作为堤基，应采取必要的加固处理措施。
堤基Q41al和Q42al砂卵砾石层以中密结构为主，具有一定的承载能力和抗变形性能，颗粒组成以砾卵石为主，大漂石含量较少，因此，一般不会产生大的沉降变形问题，也不会产生不均匀沉降变形问题，作为堤基持力层比较良好。 3.3.5对环境地质的影响
各堤防上沿Ⅰ级阶地前缘通过，堤内阶地覆盖层上部为砂质粉土和粉细砂层，厚度分别为0.3～1m和0.5～2.5m；下部为砂卵砾石，厚度大于15m。地面高程一般高于河床3～6m，略向河床和下游倾斜，地下水位埋深2.5～3.0m，位于砂卵砾石层上部。各堤防均未进行封闭防渗处理，因此，堤防修建后，水文地质条件没有多大改变，一般情况下不会出现堤内浸没和内涝等问题；仅在洪水期河水位突然升高后，短时间内有可能造成堤内地表径流和地下水排泄不畅，局部低洼地带存在小范围浸没和内涝问题，在堤内设置排水沟渠后可以解决这一问题。
其中水塘坝堤防在桩号0+656和桩号2+830处为天然排水沟渠出口，这些部位堤防应留排水通道，不能封闭。
3.4 堤防工程地质条件及评价
水塘坝：1+790～1+877.75，为顺流段堤防，堤防位于岸边漫滩或河床部位，堤基为Q42al砂卵砾石层，厚度大于10m，勘探中未发现有纯砂层或软土层分布，颗粒组成以砾卵石为主，其次为砂粒，少量漂石和粉粘粒。N120超重型动力触探平均击数为7.8击/10cm，以中密结构为主，允许承载能力和变形模量建议值分别为0.5～0.52MPa和40～45MPa；注水试验表明其渗透系数为（0.27～20）×10-3cm/s，大值平均值1.2×10-2cm/s，属强透水性。
该类堤防地面高程比较低，可以砂卵砾石层作为堤基持力层，一般不存在较大沉降变形和较严重的渗透变形问题。主要工程地质问题是冲刷稳定问题，堤脚趾墙埋深应大于冲刷深度。
水塘坝：0+000～1+790，为顺流段堤防，该类堤防位于宽阔的Ⅰ级阶地前缘地带，地形较平坦，堤基由Q41al组成，从上至下依次为砂质粉土、粉细砂层、砂卵砾石和粘土层，总厚度14～18m。上部砂质粉土为耕植土层，厚度0.3～1.0m，结构疏松，承载能力低，不能作为堤基，应清除处理。中部粉细砂层厚度0.5～2.5m，标贯击数5～6.6击/30cm，平均为5.8击/30cm，属稍密结构，允许承载力和压缩模量建议值分别为0.15MPa和10MPa；注水试验表明其渗透系数为（0.83～6.2）×10-4cm/s，属中等透水性。如作为堤基，应采
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取相应的地基加固处理措施。下部砂卵砾石层勘探中仅在草场河坝发现厚度较大、分布面积较广的软土层分布，砂卵砾石颗粒组成以砾卵石为主，其次为砂粒，少量粉粘粒，N120超重型动力触探平均击数为8.6击/10cm，以中密结构为主，局部为密实，允许承载能力和变形模量建议值分别为0.52～0.55MPa和40～50MPa，注水试验表明其渗透系数为（0.96～26）×10-3cm/s，大值平均值2.2×10-2cm/s，属强透水性，作为堤基比较理想。
这类堤防地面高程一般高于河床3～6m，地下水位位于砂卵砾石层上部，一般情况下粉细砂层不存在地震液化和流土破坏等问题，砂卵砾石层也不会产生管涌问题。但为了防止汛期洪水位快速升高后可能产生的渗透变形问题，建议设计对堤内外的水力比降进行校核，如果超过允许水力比降时应采取必要的防渗处理措施，防止渗透变形的发生，并在堤内设置必要的地表排水沟渠。堤脚趾墙埋深应大于冲刷深度。
3.5 天然建筑材料
本工程设计所需天然建筑材料为砼用粗细骨料、砌石护坡用块（卵）石料和堤体用填筑料。由于**县城及上游**河段漫滩、心滩分布较少，范围狭小，且在修建西**高速公路时已被开采，故本阶段在县城下游初查了三个砂砾石骨料场（阳照山、河心坝和中坝子）、两个砂砾石填筑料场（大渡口和丙海坝）、一个块石料场（三锅庄）。
另外，各堤防外侧分布有较多的砂砾石，在施工进行河道清理时，可就近开采作为料源使用。 3.5.1砂砾石骨料
1、料场概况及储量
阳照山砂砾石料场位于塘田坝堤防上游约3km处**河左岸漫滩上，无公路相通，交通不便。料场顺河长度300m，宽度50～150m，平面面积0.031km2，地面高程1053～1060m，枯期高于河水面3～7m。无无用层分布，有用层为第四系全新统现代冲积堆积（Q42al）之砂砾石，平均厚度6m（其中水上4m、水下2m），储量18.6×104m3。
河心坝砂砾石料场位于阳照山料场上游0.4km处**河心滩上，无公路相通，交通不便。料场顺河长度340m，宽度90～140m，平面面积0.041km2，地面高程1054～1060m，枯期高于河水面4～6m。无无用层分布，有用层为第四系全新统现代冲积堆积（Q42al）之砂砾石，平均厚度7m（其中水上5m、水下2m），储量28.7×104m3。
中坝子砂砾石料场位于中坝子堤防外侧漫滩上，有公路相通，交通方便。料场顺河长度750m，宽度100～180m，平面面积0.112km2，地面高程1045～1046m，枯期高于河水面约1～2m。无无用层分布，有用层为第四系全新统现代冲积堆积（Q42al）之砂砾石，平均厚度3.5m（其中水上1.5m、水下2m），储量39.2×104m3。
上述三个料场砂砾石总储量为86.5×104m3。其中净砂（层中砂）、净砾石及砾石分级储量见表3.5.1。
表3.5.1 净砂、净砾石及砾石分及储量汇总表
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料砂砾 石 场 总储 量 名104m3 称 阳照18.6 山 河心28.7 坝 中坝39.2 子 合 86.5 计 净 砂 储 量 104m3 净砾石 储 量 104m3 分 级 含 砾 率 ＞150 15080～～80 40 40～20 20～5 砾 石 分 级（mm） 储 量 15080～＞150 ～80 40 40～20 20～5 含砂率 % % 104m3 11.87 13.09 18.05 3.10 20.44 30.80 39.88 91.12 11.14 10.45 33.26 31.28 14.97 24.78 28.17 37.17 16.26 17.35 32.35 14.56 12.75 15.51 2.92 4.20 0.00 7.12 8.29 5.78 3.54 3.19 5.65 11.97 10.02 17.14 32.94 5.73 4.23 10.71 19.46 0.00 7.33 13.92 23.19 6.63 27.59 14.05 2、质量评价
对三个砂砾石料场作为砼粗细骨料均取样进行了试验，见表3.5.2和表3.5.3。 试验表明：各料场粗骨料试验指标均符合质量技术要求，质量较好；细骨料孔隙率均偏大、含泥量均较高且有少量泥块存在、细度模数均偏小，河心坝和中坝子堆积密度偏小，其余指标符合质量技术要求。
表 3.5.2粗骨料主要试验指标与质量技术要求指标对比表 项 目 表观密度（g/cm3） 堆积密度（g/cm3） 空隙率（%） 吸水率（%） 针片状颗粒含量（%） 软弱颗粒含量（%） 含泥量（%） SO3含量（%） 轻物质含量（%） 有机质含量（比色法）
质量技术要求 >2.6 >1.6 <45 <1.5 <15 <5 <1 <0.5 不允许存在 浅于标准色 阳 照 山 试验组数 4 3 3 4 4 4 4 1 2 4 试验指标 2.80 1.78 36.37 0.20 2.91 2.73 0.72 0.2230 0.00 浅于标准色 24
河 心 坝 试验组数 3 3 2 3 4 4 4 2 2 4 试验指标 2.82 1.79 36.52 0.21 3.72 2.53 0.57 0.2144 0.00 浅于标准色 中 坝 子 试验组数 4 3 3 4 4 4 4 2 2 4 试验指标 2.71 1.78 34.38 0.66 1.47 0.00 0.49 0.2250 0.00 远浅于标准色
6.25～8.30为宜 粒度模数 4 7.86 4 7.88 4 7.54 表 3.5.3 细骨料主要试验指标与质量技术要求指标对比表 项 目 表观密度（g/cm3） 堆积密度（g/cm3） 孔隙率（%） 云母含量（%） 含泥量（%） 泥块含量（%） SO3含量（%） 轻物质含量（%） 有机质含量（比色法） 细度模数 平均粒径（mm） 质量技术要求 >2.55 >1.50 <40 <2 <3 不允许存在 <1 ≤1 浅于标准色 2.5～3.5为宜 0.36～0.50为宜 阳 照 山 试验组数 4 4 3 3 4 4 1 1 4 4 4 试验指标 2.76 1.58 42.93 0.069 11.06 1.01 0.2230 0.100 浅于标准色 2.27 0.49 河 心 坝 试验组数 4 4 2 2 4 4 2 2 4 4 4 试验指标 2.74 1.47 46.44 0.064 8.35 0.75 0.2796 0.250 浅于标准色 1.90 0.43 中 坝 子 试验组数 4 4 4 4 4 4 2 2 4 4 4 试验指标 2.75 1.46 46.72 0.020 6.61 0.00 0.1798 0.028 远浅于标准色 1.66 0.42 3.5.2砂砾石填筑料
大渡口砂砾石填筑料场位于塘田坝堤防上游段外侧（**河右岸）漫滩上，有公路相通，交通方便。料场顺河长度1200m，宽度80～120m，平面面积0.120km2，地面高程1051～1054m，枯期高于河水面2～6m。无无用层分布，有用层为第四系全新统现代冲积堆积（Q42al）之砂砾石，平均厚度6.3m（其中水上4.3m、水下2m），储量75.6×104m3。
丙海坝砂砾石填筑料场位于**坝堤防下游5km处**河右岸Ⅰ级阶地，有公路相通，交通方便。料场顺河长度800m，宽度200～300m，平面面积0.200km2，属耕地，地面高程1060～1062m，高于河水面4～6m。组成物质为第四系全新统近代冲积堆积层（Q41al），据勘探揭示，上部剥离层为耕植土和粉细砂层，平均厚度1.6m，体积32.00×104m3；下部为砂砾石层，平均厚度4.5m（其中水上2.5m，水下2m），储量为90.00×104m3。
据取样试验（见表3.5.4）：大渡口和丙海坝料场砂砾石如作为填筑料，主要试验指标基本满足质量技术要求。
表 3.5.4 填筑料主要试验指标与质量技术要求指标对比表
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